黄土广泛分布在中国西部北部的季节性冰冻和永久冻土地区。为了促进我国内陆与东部沿海的交流，越来越多的交通基础设施出现，如青藏铁路、乌鲁木齐-拉萨高速铁路等。在这些地区，由于缺乏粗粒度的材料，当地黄土通常被用于地下填充材料。然而，自然黄土的动态性能通常不足以满足这些重要项目的要求。此外，不可避免地，由于温差变化幅度大导致的季节性/日冻结-解冻，这种不断的冻融循环导致土壤体积扩大，颗粒间的束缚破坏和结构破坏，进一步威胁基础设施的耐久性和可使用性。

图2 样品动态剪切应变-应力之间的测试结果

图2显示了NM含量为0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%时，冻融前后样本的动态剪切应变-应力曲线。总的来说，所有的样品都表现为应变硬化特性，都遵循Hardin模型。此外，曲线随着NM的增加而向上移动，这表明在相同的应变水平下，较高的NM含量会导致较高的剪切应力。

图3 样品动态剪切应变-模量之间的测试结果

图3描述了在各种评估条件下的动态剪切应变-模量之间的关系。正如预期的那样，随着应变的增加，剪切模量有一个下降的趋势。先出现缓慢的降低，然后呈现出大幅下降。此外，我们观察到，动态剪切应变-模量曲线随着NM的增加而向上移动，而随着含水量的增加而向下移动，因此含水量对冻融的有害影响被揭示出来，同时证明了纳米氧化镁颗粒对黄土在冻融循环下抗性的提升作用。

低场核磁共振测试

使用苏州纽迈低场核磁设备，型号：MacroMR12-150H。

纽迈MacroMR12-150H 设备图

参考文献：

Shufeng Chen, Xikang Hou, Tao Luo, et al. Effects of MgO Nanoparticles on Dynamic Shear Modulus of Loess Subjected to Freeze-thaw Cycles[J]. Journal of Materials Research and Technology, 2022.18:5019-5031.